富有机质土壤栽培方式对大白菜产量及品质的影响

为明确不同栽培方式对大棚大白菜蔬菜产量、品质和土壤养分利用的影响,以园田土壤栽培为对照,研究了以农业废弃物腐熟麦秸与腐熟大粪干及园田土壤等为主要原料配制的富有机质土壤限根和非限根栽培方式的作用。结果表明,与富有机质限根栽培和普通土壤栽培相比,采用富有机质土壤非限根栽培的大白菜生长势好,根系活力强,叶绿素含量高,增产效果显著,产量较对照提高了20.68%;硝酸盐含量降低了359mg/kg,降幅达38.26%,富有机质土壤非限根栽培还明显增加了大白菜叶球的干物质含量,增幅为17.2%;与对照相比,富有机质土壤非限根栽培的大白菜的粗蛋白含量、总糖含量和维生素C含量分别提高了4.9%、0.9%和2.44%。表明富有机质土壤非限根栽培方式对提高白菜产量及改善营养品质效果良好。

Olsen法测定高有机质土壤速效磷脱色方法比较试验

通过对Ｏｌｓｅｎ法测定高有机质土壤速效磷的三种脱色方法——活性炭吸附脱色法、高锰酸钾氧化脱色法、消除本底法的试验比较，为Ｏｌｓｅｎ法测定高有机质土壤速效磷时方法的改进提供依据。结果表明：用高锰酸钾氧化脱色法测定土壤速效磷过程简捷，结果可靠，优于活性炭吸附脱色法和消除本底法，宜用于青海高寒高有机质土壤速效磷的测定。

富有机质土壤栽培方式对大白菜品质及产量的影响

富有机质土壤栽培方式是提高大白菜产量和营养品质的重要方式。富有机质土壤栽培的大白菜与普通田园土壤栽培相比,不但能够明显降低大白菜硝酸盐的含量,而且能够显著提高其粗蛋白、干物质、总糖等营养物质,大大提高了大白菜的营养品质。

松嫩平原不同耕地土壤剖面的有机质及腐殖物质分布特征对比研究

选取黑钙土、黑土(薄层)、黑土(厚层)、风沙土4种不同类型的土壤剖面,探究土壤有机碳(SOC)、胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(HM)在不同类型土壤剖面中的分布规律,对于科学评价不同土壤质量、土壤固碳能力的差异有重要意义。与表层(0~20 cm)相比,黑钙土、黑土(薄层)、黑土(厚层)、风沙土深层(80~100 cm)的SOC含量分别显著降低了21.7%、26.9%、41.4%、23.6%(P<0.05),pH分别由5.2、5.9、6.1、4.8升高至7.5、7.2、8.4、7.6,HA含量分别降低了34.9%、40.4%、46.6%、11.4%,FA含量分别降低了52.2%、36.2%、73.3%、59.0%,HM含量分别降低了32.2%、18.3%、37.2%、30.7%(P<0.05)。HA/FA随土层加深而逐渐升高,黑钙土、黑土(厚层)、风沙土从0~20 cm至80~100 cm分别显著提高了42.9%、161%、101%(P<0.05)。而80~100 cm黑钙土、黑土(薄层)、黑土(厚层)、风沙土中HA和FA色调系数(△lgK)比0~20 cm土层分别显著降低了20.6%、29.9%、34.9%、40.3%和21.8%、17.1%、21.8%、18.9%(P<0.05)。在剖面垂直尺度上,有机质和腐殖质含量均呈下降趋势,厚层黑土剖面平均SOC、pH、腐殖物质含量及色调系数均高于其他3种类型土壤,剖面土壤质量较高,但HA与FA结构较简单。

土壤有机质空间分布预测与草莓种植分区施肥方案——以长丰县为例

为了探究土壤有机质含量及空间分布进而实行分区施肥,本研究以安徽省合肥市长丰县的草莓产业为例,利用长丰县的测土配方项目收集了1986个土壤采样点位的有机质数据,借助普通克里格(OK)、随机森林(RF)、随机森林残差克里格(RFRK)3种预测模型,结合与土壤形成相关的地形、植被等6个环境协变量,对研究区的土壤有机质空间分布进行预测,绘制空间分布图,并依据有机质含量划分施肥分区,针对各个分区提出不同的草莓施肥方案。结果表明,3种模型所预测的土壤有机质总体分布趋势基本一致,呈现北高南低的特点,有机质总体含量为8~30 g·kg^(-1)。根据土壤有机质的丰缺程度,将有机质含量为15~25 g·kg^(-1)的地区划定为中等施肥区,建议施用农家肥45.0~52.5 t·hm^(-2);有机质含量高于25 g·kg^(-1)的地区为低施肥区,建议施用农家肥37.5~45.0 t·hm^(-2);有机质含量低于15 g·kg^(-1)的地区为高施肥区,建议施用农家肥52.5~60.0 t·hm^(-2)。本研究根据预测的土壤有机质空间分布划定草莓施肥分区、制定施肥方案,为不同地区的草莓种植提供指导和参考。

基于高光谱的山区耕地土壤有机质含量估测

以贵州省典型山区耕地土壤高光谱数据为研究对象,基于光谱变换法和机器学习原理构建贵州省山区耕地土壤有机质(SOM)含量估算模型。于2020年8月至2021年3月在贵州省13个县(区、市)采集了120个土壤样品,检测土壤可见光-近红外波段光谱信息,利用5种光谱数据变换(原始光谱、一阶微分、二阶微分、倒数对数的一阶微分、连续统去除)和4类模型(偏最小二乘回归、支持向量机、随机森林和BP神经网络)组合出不同土壤有机质含量的预测模型,按照3∶1选择训练样本和测试样本以估算山区SOM含量。结果表明,一阶微分数据变换与山区SOM含量的相关性较高,相关系数最高达到-0.635;反演模型中,基于一阶微分光谱变换构建的BP神经网络模型精度最高,训练集、测试集的决定系数(R 2)分别为0.845、0.838,测试集均方根误差(RMSE)为3.452,相对分析误差(RPD)达到2.470,其次是RF、PLSR模型的RPD较高,SVM模型的RPD最低。光谱数据变换中一阶微分法能极大程度提取出山区耕地的SOM含量信息,BP神经网络模型是估算山区SOM含量的最优模型,本研究结果可为贵州省山区耕地土壤肥力的监测以及农业生产提供理论参考。

土壤有机质形成转化过程及其影响因素综述

本研究介绍并讨论了土壤有机质形成转化过程机制研究的发展脉络,着眼于全球气候变化和人类活动,深入探讨气候因素、土壤理化性质和植被因素等生物和非生物因子对有机质形成过程的效应。在总结土壤有机质组分的研究成果的基础上,提出未来土壤有机质研究应构建精确数字模型、明确成分来源和厘清土壤矿物-有机组分间耦合动态3个方面的研究建议,以期更好地揭示土壤有机质形成转化过程的机制。

耕地土壤pH值和有机质含量空间分布特征及影响因素——以长沙县为例

为了解长沙县耕地土壤有机质丰缺状况和空间分布特征,采集了长沙县2 118份耕层(0~20 cm)土壤样本,测定土壤pH值、土壤有机质含量,分析了不同母岩母质、土壤质地、土地利用方式对土壤pH值和有机质含量的影响。结果表明:长沙县耕地土壤主要以微酸性为主,其中部和北部耕地土壤酸性更强;土壤有机质含量较高,呈北高南低的分布趋势;不同母岩母质中,除砂岩风化物发育的土壤呈酸性,其他类型的母岩母质形成的土壤均呈弱酸性,土壤有机质含量平均值范围为27.2~38.3 g/kg;不同土壤质地中,轻壤的pH均值最高,为6.3,砂壤的pH均值最低,为5.5,有机质含量排序为轻壤>砂壤>中壤>黏土>重壤;不同土地利用方式中,水田的pH值平均为5.92,有机质含量平均为34.2 g/kg,旱地的pH平均值是5.89,有机质含量平均为30.5 g/kg。

轻中度盐碱地土壤有机质空间异质性及影响因素分析——以山东省黄河三角洲农业高新技术示范区为例

以黄河三角洲轻中度盐碱地典型分布区(山东省黄河三角洲农业高新技术示范区,以下简称黄三角农高区)为研究区域,于2021年10月采用网格布点法,对该区域土壤进行野外采样调查,利用地统计学和结构方程模型等方法,探究不同土层有机质含量的空间变异规律与影响因素,以期为轻中度盐碱地土壤资源合理利用提供参考。结果表明,黄三角农高区土壤有机质含量[0~20 cm土层为(15.85±5.69) g/kg;20~40 cm土层为(11.51±4.32) g/kg]属于4级,整体呈现中等变异。20~40 cm土层有机质含量的空间相关和自相关性高于0~20 cm土层。有机质含量与土壤粉粒含量和黏粒含量均呈显著正相关,与含盐量呈显著负相关。东部滨海地区有机质含量低于中部地区,呈现耕地>林地>荒地的趋势,人为利用(耕地、林地)提升了土壤有机质含量。离海距离对土壤有机质含量有直接影响,较高的pH值和粉黏比是影响土壤有机质积累的重要因素。本研究明确了黄三角农高区不同土层土壤有机质分布格局,揭示了土地利用类型对有机质含量的影响以及土壤有机质积累的限制因素,可为该区轻中度盐碱地农业生产规划提供参考。

基于文献计量学分析黑土土壤有机质研究现状及发展趋势

黑土土壤是中国重要的耕地资源之一,有机质含量对土壤质量和农作物产量有重要影响。利用文献计量学分析方法,通过收集和分析发文量、期刊来源、作者、研究机构、关键词和摘要等信息,对我国黑土土壤有机质研究的现状和发展趋势进行了综述,揭示了该领域关注焦点和研究热点。结果表明:我国黑土土壤有机质相关研究整体呈上升趋势;科研机构和高校是主要的研究力量,中国科学院东北地理与农业生态研究所与东北农业大学在该黑土地相关研究中处于领先地位;通过关键词聚类分析和共现分析,该领域研究主要集中在土壤有机质含量、土壤模型和遥感技术、有机质分解与转化、有机质对土壤质地和养分的影响等方面。未来应加强多学科的交叉合作研究,重点关注黑土土壤有机质动态变化机制机理、多尺度、多时段的遥感监测技术等研究。

基于小管密封法的土壤有机质测定探究

为探究土壤有机质测定工作质量的提升路径,在参考已有研究文献的基础上,以小管密封法为基础进行土壤有机质测定,通过实验确定在消解温度170℃和消解时间30 min时,土壤有机质测定实验可取得相对较高的准确性。同时,本次设计的小管密封法在准确性方面明显优于传统的化学氧化法,表明该实验方法具有一定的实际应用价值。

抗生素在土壤颗粒态有机质纳米尺度上空间分布的检测方法研究

抗生素等新型污染物的环境污染与风险问题日益引起关注,土壤有机质对抗生素有重要的富集作用,传统方法无法定量检测抗生素在土壤颗粒态有机质(particulate organic matter,POM)上的空间分布是由于难以区分有机质和抗生素中的碳分布。为了解决这一难题,本试验采用纳米离子探针技术结合稳定性同位素技术建立了抗生素在POM纳米尺度上空间分布的检测方法。本方法用水做包埋剂制作POM超薄冷冻切片,用睫毛笔转移POM切片至亲水性硅片上,优化NanoSIMS测试条件,使用Image J和插件MIMI Image等进行图像数据处理。使用本方法对抗生素在黄河三角洲地区土壤POM中的空间分布进行了检测,得出在纳米尺度上分布在POM表面的抗生素占94%,内部扩散占6%。本试验建立的检测方法为探究土壤有机质中其他类型的有机污染物分布特征提供了方法学基础。

不同植被下土壤有机质含量的测定

土壤有机质(soil organic matter,SOM)是一项评判土壤质量状况的重要因子,其含量的高低对农业生产活动具有重要作用。本文采集了江南地区三种不同植被下的土壤样品,在实验室使用重铬酸钾外加热容量法测定土壤有机质含量。结果发现,原始树林土壤有机质含量为11.6 g/kg,茶田为19.2 g/kg,竹林为36.8 g/kg。

甜龙竹种植年限对土壤团聚体稳定性及有机质组分的影响

土壤团聚体的数量和分布特征是土壤稳定性的反映。土壤团聚体有机质与土壤的稳定性密切相关。探究植物不同种植年限对土壤团聚体及有机质的影响,揭示团聚体稳定性与有机质之间的相关性,对提高土壤肥力和水土保持能力具有重要意义。以不同种植年限(5、10、20、40 a)的甜龙竹林为研究对象,采用空间尺度代替时间尺度的方法,比较不同种植年限的土壤团聚体分布特征及其平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)等稳定性指标,同时测定土壤有机质含量及其腐殖质与碳水化合物含量,分析其与团聚体稳定性的相关性。结果显示:1)甜龙竹林土壤团聚体分布特征在不同种植年限间的差异达显著水平,相同种植年限中不同粒径团聚体分布呈"V"字型,以<0.25 mm和≥5 mm的粒径为主;2)甜龙竹不同种植年限对土壤团聚体稳定性有显著影响,当种植年限为10 a时,浅层土(0~20 cm)土壤团聚性最好,稳定性最高,D值最小;当延长种植年限达到40 a时,深层土(20~40 cm和40~60 cm)的各项指标最优。3)土壤有机质含量及其组分含量随着种植年限的延长呈现上升趋势,有机质含量与土壤团聚体稳定性的相关性最强。4)3种土壤碳水化合物提取方式(热水、浓酸、稀酸)所提取的碳水化合物质量分数差异显著,其中浓酸提取的效率最高,与土壤稳定性的相关性表现为浓酸>稀酸>热水。研究表明,适当延长甜龙竹种植年限(10 a以上)有利于提高土壤团聚体的稳定性。

长春地区稻田养蟹后土壤有机质调查

近年来,稻田养蟹技术在长春地区得到了很大的发展。稻田养蟹不仅可以做到一地双收,增加稻农的经济收入,还可以增加稻田土壤的有机质含量。有机质是土壤的重要组成部分,对土壤的形成和肥力、环境保护及农林业可持续发展等方面,都具有着极其重要的作用。因此,稻田养蟹可以改善土壤性质,增加土壤肥力,有效地保护我国有限的耕地资源。为了解长春地区稻田养蟹后土壤有机质变化情况,对长春地区的9个不同地点以及河蟹养殖不同产量的养蟹稻田,养蟹前后土壤有机质含量,进行了调查。

土壤有机质遥感反演研究进展与展望

土壤有机质对于保证土壤肥力和平衡土壤生态系统碳储量具有重大意义。遥感技术以其大范围、高精度、低成本等优势,为宏观、快速、准确获取土壤有机质的时空分布特征提供了可能。基于文献分析法重点分析了近30年来国内外土壤有机质含量反演研究采用的遥感数据源和反演模型。结果表明,多源遥感联合反演可整合不同传感器的优点,有效提高土壤有机质反演精度,非线性回归模型的精度普遍优于线性回归模型。目前土壤有机质遥感反演主要存在遥感影像时空分辨率无法同时达到最优、反演精度影响因素众多、研究区域空间及时间尺度较小等三个问题。未来相关研究应着力推动生产标准化规范化高精度SOM专题产品,加强全球气候变化背景下的土壤有机质和碳循环遥感研究,开展更大尺度的土壤有机质天空地遥感监测和模型研究。

顺平县平原区耕地土壤有机质预测精度研究——基于采样尺度和空间插值方法

为研究县域尺度土壤调查最适宜的采样尺度和插值方法,以河北省顺平县山前平原区为例,按照8点/km^(2)点位密度采集1532个土壤样品并测定土壤有机质。从样点中抽取250m×250m、500m×500m、1km×1km、2km×2km 4个采样尺度样本子集,结合地统计学和GIS对有机质空间变异特征进行分析,并对不同采样尺度和插值方法下有机质含量空间插值结果进行分析比较。结果表明:研究区有机质含量具有中等变异性,普通克里金法插值精度优于规则样条函数法和反距离权重法。为保证研究区有机质空间变异评价精度,较为适宜的采样尺度为1km×1km。

基于有机分析仪器的土壤有机质快速测定方法研究

土壤有机质的准确测定对于农业、环境和土壤科学等领域至关重要,随着科学技术的不断发展,传统有机质测定方法在速度、精确度、效率方面均有所不足。为满足现代农业和环境监测需求,需加强对土壤有机质快速测定方法的研究,基于此,本文将简要介绍土壤有机质的作用、适用于土壤有机质快速测定的有机分析仪器,并从重铬酸钾容量法、红外光谱法、碱传导测定法、生物传感器法等几方面入手,探讨基于有机分析仪器的土壤有机质快速测定方法,旨在为相关从业人员提供参考。

稻十绿肥轮作中紫云英对土壤有机质积累与改良效果探析

本文旨在探析稻十绿肥轮作中紫云英对土壤有机质积累与改良效果的影响。通过对紫云英生长特点与适应性进行分析,揭示其对土壤有机质积累的重要作用。研究土壤有机质的评价指标,探讨紫云英对土壤结构改良的机理。通过实验设计与详细数据支撑,论证紫云英在稻十绿肥轮作中显著增加土壤有机质含量、提高土壤团聚体含量,并促进土壤酶活性和微生物数量。这些改善有助于增加土壤的水分保持能力、透气性和改良土壤结构。研究结果为稻十绿肥轮作中合理利用紫云英,提高土壤质量与农作物产量提供了科学依据。

微量元素对土壤有机质分解过程的影响及机制分析

土壤的肥沃在于其中所含有的有机质。其将如何分解,各种环境因素的影响所致。而本次研究的焦点,便锁定在微量元素对土壤中有机质分解过程的影响力上。在这个研究中,挑选的土壤样本都富含着多种微量元素,例如铁、锌、铜等等。一系列的控制实验参与其中,对比了在有无微量元素的参与下,土壤有机质的分解过程有何不同。由此获知,加入微量元素能推动土壤有机质分解的速度,尤以铁和锌为甚。更深一步探讨其机制,可能为微量元素催化有机质氧化反应,使分解效率大大提升。此外,微量元素也能改变土壤微生物的种群结构,利于那些能高效分解有机质的微生物种类的生存和繁殖。总的来说,微量元素对土壤有机质的分解过程有明显的促进作用,但其具体机制还需要进一步的研究。本研究对于理解土壤生态系统的微量元素循环,以及进一步优化农田土壤的肥力管理,具有重要的理论意义和实际应用价值。